( 3-2 ) الفصل الثالث

الضوء

(1-3-2) طبيعة الضوء :

(1-1-3-2) مقدمة :

تعلمنا في مراحلنا الدراسية السابقة أن الضوء شكل من أشكال الطاقة . وعندما يسقط الضوء الصادر أو المنعكس من الأجسام التي حولنا على العين فإننا نرى هذه الأجسام . وهناك أجسام مثل الشمس والنجوم والمصابيح الكهربائية والغازية تولد الضوء وتسمى مثل هذه المصادر بالمصادر الذاتية أو المضيئة .

بينما هناك أجسام مثل القمر أو الجدران أو أوراق الكتب أو زجاج النوافذ . تعكس الضوء أو ينفذ من خلالها . وتسمى مثل هذه المصادر بالمصادر غير الذاتية أو المصادر غير المضيئة . ويمكن تحويل بعض المصادر غير المضيئة لمصادر مضيئة إذا تم تسخينها لدرجات حرارة مرتفعة . ويمكنك ملاحظة ذلك عند وضعك لسلك رفيع من الحديد في لهب ضوئي ، فإن السلك سيحمر ثم يصفر ثم يصدر ضوءاً أبيضاً . وتختلف الطريقة التي يصدر بها الضوء من مصدر لآخر ، ففي الشمس يصدر الضوء بفعل الاندماج النووي كما سندرس لاحقاً ، في حين يصدر الضوء من المصباح العادي بفعل تسخين سلك التنجستن في غلاف زجاجي مفرغ من الهواء (حتى لا يتفاعل السلك الساخن مع الأوكسجين –يتأكسد- فينقطع) فيصدر السلك الساخن ضوءاً بينما يتحول جزء من الطاقة الكهربية في المصباح إلى حرارة .

(2-1-3-2) مفهوم الضوء :

لأن الإنسان يحتاج للضوء ليرى الأشياء من حوله فقد فكر منذ القدم في أن يعرف الطريقة التي يمكن بها أن يولد الضوء ويتعرّف على طبيعة الضوء نفسه. وقد ظن علماء الإغريق القدامى أن الضوء يصدر من العين

فنرى الأشياء من حولنا . ثم جاء العالم المسلم الحسن بن الهيثم الذي ولد في البصرة (354هـ/965م) ليفند هذا الزعم وليبرهن على أن رؤية الأجسام تتم عندما تنعكس أشعة الضوء الصادرة من المصادر المضيئة على هذه الأجسام فتصل إلى العين . وقد الف ابن الهيثم كتاباً عن الضوء سماه ( المناظر) تحدث فيه عن انكسار الضوء وانعكاس الضوء في المرايا الكروية . وقد ترجم هذا الكتاب إلى اللغة اللاتينية وظل المرجع الوحيد في علم الضوء حتى القرن الحادي عشر الهجري (السابع عشر الميلادي) في جميع أنحاء العالم وخاصة في أوربا التي انتقل إليها العلم من المسلمين . وفى منتصف القرن السابع عشر كتب العالم نيوتن نظرية الضوء الجسيمية والتي تقول أن الضوء عبارة عن فيض من الجسيمات الدقيقة المتناهية في الصغر وقد استطاعت هذه النظرية تفسير ظاهرتي الانعكاس والانكسار ولكنها فشلت في تفسيربعض خواص الضوء الأخرى مثل حيود الضوء عند سقوطه على حواف الأجسام حيث ينحرف عن مساره المستقيم. وقد دفع هذا بالعالم الهولندي " هايجنز " لوضع نظرية أخرى للضوء تقول أن الضوء عبارة عن موجات .